作者:于梦阁; 潘振宽; 蒋荣超; 张继业 期刊:《机械工程学报》 2019年第24期
为改善高速列车气动性能,建立一套高效的多目标气动优化设计方法,对流线型头型进行多目标气动优化设计。建立高速列车流线型头型三维参数化模型,并提取5个优化设计变量;为减少优化设计时间,利用最优拉丁超立方设计方法在优化设计空间中进行均匀采样,利用计算流体力学方法获得对应于各个采样点的气动载荷,利用Kriging模型构建优化设计变量和气动载荷之间的近似模型;利用多体系统动力学方法计算气动载荷作用下的高速列车轮重减载率;...
作者:赵世宜; 罗一力 期刊:《客车技术》 2018年第04期
介绍了应用CFD技术对多种客车车身外气动性能的研究,阐述了气流的绕流特性和尾流特性对客车车身的外气动性能影响。提出平缓弧线过渡车头、大半径边缘前风窗玻璃的采用、导雨槽Z向段的减短、车顶结构远离车尾等设计方法的应用改善了客车附近的流场状态。
叶片作为风能捕获装置,其气动性能决定着风力机的风能利用效率。为有效提升风力机在低风速条件下的风能捕获能力,借鉴飞机在机翼翼尖添加小翼提升气动性能的设计理念,对风力机叶片叶尖添加后掠L型叶尖小翼,并采用标准的k-ε湍流模型对加装小翼叶片和原型叶片在不同风速条件下进行3维流场的数值模拟研究。结果表明:与原型叶片相比,后掠L型叶尖小翼对通过叶尖区域的气流有导流作用,改善了叶尖气流的流动形态,使通过叶尖的气流变得平缓...
作者:于思琦; 吴大转; 杨帅 期刊:《流体机械》 2019年第11期
以空调用多翼离心风机为研究对象,建立了3组不同叶片出口角叶轮模型,通过数值模拟获得风机外特性以及叶轮中间截面、风机出口的压力,速度,湍动能分布和叶轮进出口的压力脉动情况,并进行对比分析。结果表明:随着叶片出口角的增大,在420~725 m3/h流量范围内风机的风压和效率有所提升;内部流场中,风机出口低速区的面积增大,蜗壳出口和蜗舌区域的总压分布均匀性降低,叶轮流道内的涡量增多;叶轮进出口在叶频及其倍频处的压力脉动幅值有...
作者:李国强; 刘晗; 贾小权; 魏明军; 陶春德 期刊:《节能技术》 2019年第06期
为了探究不同出口马赫数、进口攻角对涡轮叶栅气动性能的影响,本文在进口气流偏离轴向23°的条件下,试验出口马赫数分别为0.7、0.8、0.9,并在出口马赫数为0.8的条件下,攻角分别为0、±7.5°与±15°,对某型涡轮扇形静叶栅进行了吹风试验。试验结果表明:随着出口马赫数的增加,叶片载荷增大,出口总压损失增加,出口气流角减小;随着进口气流攻角从负到正的变化,叶片前缘压力载荷增加,出口气流角增加,总压损失先减小再增大,且攻角为0时,总压...
作者:詹枞州; 叶舟; 李春; 周伟 期刊:《热能动力工程》 2019年第10期
为提高风力机叶片翼型气动性能,在NACA0018翼型上表面附加类似于鸟类羽毛的弹片,通过数值模拟方法研究弹片参数包括弹片角度、位置和长度对翼型气动性能的影响。结果表明:在失速攻角之前,弹片产生负面影响,而失速攻角之后,弹片产生预期效果,且在每个攻角下存在一个最优弹片角度,攻角越大,对应最优弹片角度也越大,但并非线性关系;失速攻角前,弹片位置越靠近尾缘,其带来的负面影响越小,而在失速攻角后,弹片越靠近前缘效果越佳,阻力系...
作者:邓杰; 羊森林; 杨广磁; 洪尊科 期刊:《东方电气评论》 2019年第04期
基于某MW级风电叶片,研究了覆冰以及除冰后叶片表面残冰对叶片翼型气动性能的影响、覆冰对叶片整体气动性能以及机组发电量的影响。结果表明,翼型前缘覆冰后翼型升阻比显著降低;叶根段覆冰对整个叶片气动性能影响较小,叶尖段覆冰将严重影响叶片的气动性能,机组的发电效率显著降低。本文的分析结果对叶片防除冰技术的研究具有重要参考意义。
作者:林易; 李晔; 段磊 期刊:《船舶与海洋工程》 2019年第06期
利用约化频率分析漂浮式风力机在不同运行状态下的非定常气动特性及其影响因素。用不同精度的算法计算漂浮式风力机的尾迹场,预测风力机的气动状态,并考察尾迹场自诱导速度对风力机动态特性的影响。结果表明:时间步进自由涡方法具有一定的精确性,算法选择对漂浮式风力机动态特性的影响较小,对尾迹轨迹的几何稳定性的影响较大;相比固定式风力机尾迹场,漂浮式风力机尾迹场具有更强的非均匀性,同时自诱导速度对漂浮式风力机动态特性的...
作者:陈为雄; 王掩刚; 马峰; 刘乾 期刊:《推进技术》 2019年第10期
为研究叶型前缘加工误差对叶栅气动性能敏感性,以NASA Rotor 67转子70%叶高截面基元级叶型为研究对象,选择Clamped型非均匀B样条曲线实现叶型前缘数学描述。采用单因素法建立叶型前缘加工误差模型,提炼出叶片弦长误差、前缘轮廓度误差、几何进气角误差三个误差模型;随后结合L9(34)正交实验及数值模拟方法研究超声速来流条件下三维直列叶栅不同前缘误差类型对叶栅气动性能的敏感性。正交实验极差分析及显著性分析均表明:前缘轮廓度...
作者:马登骞; 张元桥; 李军; 李志刚; 晏鑫 期刊:《西安交通大学学报》 2019年第11期
针对透平级叶顶泄漏损失大的问题,提出了将叶顶迷宫密封设计成迷宫刷式密封结构的设计方案,旨在减少叶顶泄漏量和提高气动效率。采用基于非线性多孔介质模型的RANS方程数值方法,研究了实验测量的迷宫刷式密封的泄漏量,数值预测泄漏量与实验测量数据吻合良好,验证了数值方法的可靠性。基于1.5级透平级动叶叶顶迷宫密封结构,将第1个、最后1个迷宫长齿设计成刷丝束的前置、后置迷宫刷式密封结构,对比分析了迷宫刷式密封刷丝束间隙为0~...
作者:董雨轩; 李志刚; 李军 期刊:《西安交通大学学报》 2020年第01期
采用数值求解三维RANS和Realizable k-ε湍流模型的方法对排气蜗壳进行计算,探究燃气涡轮末级叶片造成的进气预旋对排气蜗壳气动性能的影响。数值模拟的排气蜗壳静压恢复系数与实验数据吻合良好。文中研究模型的导叶轴向位置固定,通过改变导叶的偏转角获得排气蜗壳测量段不同的进气预旋,进而研究了7种进气预旋和6种进气流量下,支撑板与导叶在两种不同轴向间距下的排气蜗壳气动性能和流场特性。研究结果表明:在进气预旋为0.3549时,排...
作者:张惠; 周广鑫; 康顺 期刊:《太阳能学报》 2019年第11期
为了研究基于涡发生器和Gurney襟翼流动控制组合的效果,对风力机专用翼型DU93-W-210进行风洞实验。实验工况包括光滑翼型、涡发生器、Gurney襟翼及不同组合方式。实验结果表明:Gurney襟翼与涡发生器组合不仅能获得更高的升力系数,而且能有效抑制流动分离,失速后阻力大幅降低。Gurney襟翼和涡发生器组合将2种装置的优势结合,得到更好的流动控制效果。双排涡发生器组合和单排涡发生器相比能更大程度延迟流动分离,进一步提高最大升力...
作者:姜宜辰; 赵培栋; 王昆; 宗智; 邹丽 期刊:《船舶工程》 2019年第S1期
提出一种海上半潜式双转子垂直轴风机系统,并利用CFD方法对双转子垂直轴风机的气动性能进行研究。首先对比风洞试验数据,验证该数值方法的准确性;然后研究双转子垂直轴风机气动性能的提高;最后分析风机之间的距离对风机输出性能的影响。
作者:马成宇; 何国毅; 王琦 期刊:《空气动力学学报》 2019年第05期
由于螺旋桨高速性能欠佳,飞行速度在偏离设计点时气动效率下降很快,以螺旋桨为推进系统的高空长航时无人机难以满足快速爬升和快速机动的设计要求。针对这一问题,将桨叶后掠设计方法应用于高空长航时无人机螺旋桨上,在无后掠桨叶的基础上,分别设计了后掠角为10°、20°、30°、40°、50°五个后掠桨叶。基于周期性边界条件和多重参考系方法求解三维N-S方程,对不同后掠桨叶的气动性能进行了计算。根据计算结果,分析了无后掠螺旋桨气动性...
作者:聂伟; 岳勇; 谢建华; 陈雯婷 期刊:《计算机仿真》 2019年第12期
为研究气体射流对风力机专用翼型气动特性的影响,通过数值计算方法,对DU91-W-250建立了有限元模型,采用适合翼型仿真的SST k-w湍流模型,研究了原始翼型与前缘添加射流口的翼型,得到了不同攻角、不同射流速度下的升力系数、阻力系数,并分析了其流场。结果表明:在0°到10°攻角范围内,射流速度小于来流速度可有效降低阻力系数提高翼型升阻比,大于来流速度时可降低阻力系数且获得较大升力增量。带有射流口的翼型在气流卷吸作用下提高了...
作者:韩中合; 江波; 周权 期刊:《智慧电力》 2013年第01期
作为风力机气动设计和运行优化的重要基础之一,风力机翼型气动性能分析的应用日益广泛。采用NUMECA数值模拟软件对风力机NACA4412翼型(弯度为4%)进行气动模拟分析,模拟结果与实验数据较为一致。在此基础上,对NACA2412、NACA4412、NACA6412 3种不同弯度翼型的升阻力系数、升阻比和其在攻角为8°和14°时的绕流情况进行模拟分析,发现相对于弯度较大的翼型,弯度较小的翼型更适宜运行在大攻角下。
作者:黎米; Osports(图) 期刊:《汽车之友》 2007年第04期
每年1月到2月是F1新赛车揭晓的季节。2007赛季是国际汽联“冷冻引擎”计划实施的第一年.赛车的研发重点都在气动性能和变速器上.但车手的转会变化和车队赞助商变化同样引人瞩目。
通过对变桨距及定桨距叶片气动性能与功率控制方式的分析,结合风电场的实际情况,寻找出了风力机在安装运行中的问题,并提出了解决办法.
作者:白涛; 高山 期刊:《兵器装备工程学报》 2018年第09期
以高压涡轮叶片为研究对象,在设计和非设计攻角下分析了不同半径圆弧形前缘和不同长短轴比椭圆型前缘对高压涡轮气动性能的影响。研究表明,在设计状态下前缘形状的影响较小,而在非设计工况下,前缘影响的显著性凸显。椭圆型前缘能在较宽的攻角范围内保持较优越的性能。结合作者前期的研究结果表明,高压涡轮叶片相比与低压涡轮叶片和压气机叶片对前缘形状的变化不敏感,大量的关于前缘的设计、加工、维护应该更加侧重于低压涡轮和压气...
作者:宋波; 尚克明; 高玉龙 期刊:《科学技术创新》 2015年第13期
采用CFD仿真分析的方法研究不同编组列车气动性能变化规律,仿真结果表明:在不考虑受电弓影响的情况下,列车编组与整车的气动力成近似线性关系变化,其线性规律与侧风状态无关。